Имануел Кант 1755 г. "Всеобща естествена история и теория на небето"

Тайната на Млечния път не дава на хората покой в продължение на дълги векове.

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

В митове и легенди на много народи го наричат: Пътя на Боговете, Тайнствен звезден мост, водещ към Рая, вълшебна Небесна Река, напълнена с божествено мляко. В древна Елада той носи името Galaxias kuklos, което означава "млечен кръг". От тук произлиза и приетото в момента наименование Галактика. Във всички случаи Млечният път, както и всичко което може да се види на небето, се е считал за свещен. Малко известен е фактът, че Елхата, която се украсява на Коледа, е свързана със Световното дърво, на чиито невидими клони зреят като плодове звездите. Именно на по това време на годината, в ранните часове на настъпващата нощ, Млечният път "стои" вертикално, като издигащ се от хоризонта стълб.

Тайната на Млечния път е открита през 1610 г., когато Галилео Галилей поглежда към него през своя телескоп и вижда необятно количество звезди, които за невъоръжено око се сливат в широка бяла лента. Галилей е поразен. Той разбира, че тази бяла ивица всъщност представлява голямо скупчване на звезди и тъмни облаци. Тази комбинация създава неповторимия образ на Млечния път. Отговор на въпроса, защо съществува такава концентрация на звезди в малка част от небето, по това време не е възможно да се даде.

През 18-ти век, друг изследовател на Млечния път е Уилям Хершел. Музикант и композитор, той се занимава с науката за звездите, както и конструирането на телескопи. (Последният от тях тежи тон, има диаметър на огледалото 147см и тубус 12 м.) Едно от най-важните му открития, както сам казва Хершел, е "Великият план на Вселената". Методът, който той използва, е преброяване на звездите в зрителното поле на телескопа. Естествено в различните части на небето, той открива различно количество. Въз основата на тези наблюдения, Уилям Хершел направи извод за формата на Млечния път и предполага, че Слънцето е звезда, която му принадлежи. Той рисува и схема (фиг.1), от която се вижда, че нашата звездна система има неправилна, издължена форма и напомня на гигантски "воденичен камък". Хершел предполага, че Слънцето е заобиколено от този "воденичен камък" и заема централно място – схващане, което се счита за вярно до средата на 18 век. Това наподобява геоцентричната представа за света, която е приета до епохата на Коперник, но с тази разлика, че по-рано се смята, че Земята е в център на Вселената, а сега Слънцето. Все още остава неизвестно има ли зад пределите на този "звезден остров" (нашата Галактика) други звезди?

example2

Телескопите на Хершел позволяват да се разреши тази загадка. Учените откриват на небето множество слаби, мъгляви, светещи петна и изследват най-ярките от тях. Забелязвайки, че някои от тях се разпадат на звезди, Хершел направи смелия извод, че те не могат да бъдат друго, освен много далечни "звездни острови", подобни на нашия Млечен път. Тогава той предлага, за да си избегнат грешки, нашата Галактика да се пише с главна буква, а останалите с малка. example1

За разбиране на строежа на нашата Галактика голяма роля изиграва изследването на "мъглявината" Андромеда. Мъглявите петна на небето са известни отдавна, но тях ги смятат само за части откъснати от Млечния път. Едно от тези петна, известно като мъглявината Андромеда, е най-ярко и привлича към себе си по-голямо внимание. "Мъглявината Андромеда" е наистина вълнуващо зрелище. Ако нашите очи са по-чувствителни към светлината, ние ще видим нейната централна част, като мъгляво петно, с размер - не малък от ¼ Лунния диск, а цялата галактика ще надхвърля 7 пъти видимия диаметър на Луната. В съвременните телескопи мъглявината Андромеда се вижда такава, че на нейната площ могат да се съберат до 70 пълни Луни.

Разбирането на структурата на мъглявината Андромеда става възможно в началото на 20-ти век.Американският астрофизик Едуин Хъбъл наблюдава Андромеда през телескоп с 2,5 м огледало.От снимките, които той направи, вече няма съмнение, че Андромеда представлява гигантски "звезден остров", подобен на нашата Галактика. Наблюдаването на отделни звезди в Андромеда позволява да се реши още една задача – намиране на разстоянието до нея. Във Вселената съществуват променливи звезди, наречени цефеиди. Те пулсират в следствие на вътрешни, физически процеси и в резултат не това си променят блясъка. Тези изменения в блясъка стават с определен период: колкото периодът е по-голям, толкова е по-голяма светимостта на цефеидата – енергията отделена за единица време. По тази зависимост може да се определи разстоянието до звездите. Така се оказва, че разстоянието до Андромеда е 2 млн светлинни години - една от близките галактики до нас.

Ако цефеидите в галактиката Андромеда позволяват да се разбере, че тя се намира далече зад пределите на нашата Галактика, то изучаването на по-близките цефеиди дават възможност да се определи положението на Слънцето вътре в Галактиката. Пионер в това е американският астрофизик Харлоу Шепли. Един от обектите, от които той се интересува, са звездните купове.example1 Най-богатите сферични купове се наблюдават в направление на съзвездието Стрелец (там се намира центърът на нашата Галактика). Такова разпределение на сферичните звездни купове се наблюдава в близост до галактическото ядро в другите галактики. Предполагайки, че законите на Вселената са едни и същи навсякъде, може да се направи извод, че по подобен начин ще бъде устроен и Млечният път. Шепли отделя от сферични купове цефеиди и измерва разстоянието до тях. Оказва се, че Слънцето не е разположено в центъра на Галактиката, а в неговите покрайнини и се намира на разстояние 25 000 светлинни години от галактическия център (фиг.3). Така за втори път след Коперник е развенчана представата за нашето привилегировано положение във Вселената. Разбирайки, че ние се намираме в периферията на Галактиката, учените се заинтересуват от нейния център. Очаква се в нея, както и в другите галактики, да има ядро, от което да излизат спирални ръкави. Именно тези ръкави се виждат, като светла лента на небето. Те обаче се проектират един в друг и това не позволява да се разбере колко са и как са устроени. Освен това ядрата на другите галактики ярко сияят. Такова сияние не се вижда в нашата Галактика, което веднага поставя въпроса дали тя има такова ядро. Разгадаването идва отново благодарение на наблюденията на други галактики. Учените обръщат внимание, че в спиралните галактики, от типът към който се отнася и нашата Галактика, имат очевидно тъмна прослойка. Това е нищо друго освен междузвезден газ и прах. Както става ясно, централната част на Млечния път се скрива от мощни прахови облаци. В действителност зад праха се намират милиарди звезди, в това число и нейният център. Изследванията също показват, че ако не ни пречи междузвездният прах, от Земята бихме наблюдавали грандиозно зрелище. example3 Гигантско, сияещо елипсовидно ядро, с непреброимо количество звезди, ще заема на небето площ по-голяма от 100 Луни. Да се види ядрото на Галактиката, зад тези прашни облаци, става възможно с телескопи, работещи в такъв диапазон на спектъра на електромагнитното излъчване, който прашният щит не може да спре. По-голямата част от тези излъчвания се задържат в атмосферата на Земята, за това сега съществена роля в изучаването на Галактиката играят космонавтиката и радиоастрономията. Оказва се, че центърът на Млечния път много добре свети в радиодиапазона. Особено интересен за учените е така нареченият радио-източник Стрелец А* - един обект в Галактиката, активно излъчващ радиовълни и рентгенови лъчи. Днес може да се смята, че в съзвездието Стрелец е разположен тайнствен космически обект – свръх масивна черна дупка. По оценка масата и е 3 млн пъти по-голяма от масата на Слънцето.

Информацията за устройството на спиралните ръкави на нашата Галактика е удивително малка. Наблюденията свързани с изучаването на междузвездния водород (най-разпространения елемент във Вселената) дават възможност да се построи картината на ръкавите на Млечния път. Също отново се използва аналогия с другите галактики. При тях се наблюдава концентрация на водород само в спиралните ръкави, където се намират областите на звездообразуване, младите звезди и газово-праховите мъглявини. През 50-те години на миналия век, учените успяват да съставят картина на разпределение на облаците от йонизиран водород. Изяснява се, че съществуват пет участъка, които могат да бъдат отъждествени със спирални ръкави на Млечния път. Изследването на галактическите околности е ограничена: междузвездният прах поглъща светлината на далечните звезди и водорода, така че да се разбере по-добре картината на спиралните ръкави е почти невъзможно. Започва използването на радио-телескопи. Известно е, че атомите на водорода излъчват в дългия диапазон 21см. Именно това лъчение регистрира холандския астрофизик Ян Оорт. Картината, която е получена през 1954 год. е впечатляваща. Спиралните ръкави на Млечния път могат този път да бъдат проследени на огромни разстояния. Вече няма съмнения - Млечният път представлява спирална звездна система подобна на галактиката Андромеда. Днес е известно, че нашата Галактика е гигантска звездна система, включваща стотици милиарди звезди. Всичките звезди, които виждаме над главите си в ясна нощ, й принадлежат. Ако ние можем да се преместим в пространството и погледнем към Млечния път отстрани, погледът ни ще види нашия "звезден остров" във вид на огромна "летяща чиния" с диаметър 100 000 светлинни години, като от нейния център с диаметър 20 светлинни години ще излизат исполински спирални ръкави.

Заб.: Дълго време се счита, че най-близката до нас галактика е Големият Магеланов облак. Сега е известно, че това не е така. През 1994 г. е измерено по-точно разстоянията до близките галактики. Първенство получава галактиката джудже в съзвездието Стрелец. Съвсем наскоро това твърдение се преразглежда. В съзвездието Голямо куче е открит по-близък съсед на нашата Галактика. Разстоянието от него до центъра на Млечния път е само 42 хиляди светлинни години. Известни са 50 галактики, които са непосредствено гравитационно свързани. Те влизат в така наречената Местна група, която има диаметър около 3 млн светлинни години. В нея се намират три големи галактики: Млечният път със своите спътници, галактиката Андромеда с нейните спътници и още една спирална галактика намираща се в съзвездието Триъгълник. Доминираща в Местната група е галактиката Андромеда, която е два пъти по-масивна от нашата Галактика (Сега има и друга хипотеза относно това!).